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8.9: Cadeias de Transporte de Eletrões
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Electron Transport Chains
 
TRANSCRIÇÃO

8.9: Cadeias de Transporte de Eletrões

A fase final da respiração celular é a fosforilação oxidativa, que consiste em (1) uma cadeia de transporte de eletrões e (2) quimiosmose.

A cadeia de transporte de eletrões é um conjunto de proteínas e outras moléculas orgânicas encontradas na membrana interna das mitocôndrias em células eucarióticas e na membrana plasmática em células procarióticas. A cadeia de transporte de eletrões tem duas funções primárias: produz um gradiente de protões—armazenando energia que pode ser usada para criar ATP durante a quimiosmose—e produz portadores de eletrões, como NAD+ e FAD, que são usados na glicólise e no ciclo do ácido cítrico.

Geralmente, moléculas da cadeia de transporte de eletrões estão organizadas em quatro complexos (I-IV). As moléculas passam eletrões entre si através de múltiplas reações redox, movendo eletrões de níveis de energia mais altos para mais baixos através da cadeia de transporte. Essas reações libertam energia que os complexos usam para bombear H+ através da membrana interna (da matriz para o espaço intermembranar). Isso forma um gradiente de protões através da membrana interna.

NADH e FADH2 são portadores de eletrões reduzidos produzidos durante fases anteriores da respiração celular. NADH pode inserir eletrões diretamente no complexo I, que usa a energia libertada para bombear protões para o espaço intermembranar. FADH2 insere eletrões no complexo II, o único complexo que não bombeia protões para o espaço intermembranar. Assim, FADH2 contribui menos para o gradiente de protões que NADH. NADH e FADH2 são convertidos de volta aos portadores de eletrões NAD+ e FAD, respectivamente.

Tanto NADH como FADH2 transferem eletrões para ubiquinona, um portador de eletrões móvel que passa os eletrões para o complexo III. A partir daí, os eletrões são transferidos para o portador de eletrões móvel citocromo c (cyt c). Cyt c entrega os eletrões ao complexo IV, que os passa para O2. O oxigénio divide-se, formando dois átomos de oxigénio, cada um aceitando dois protões para formar água.


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